1. Différents Types de Bois :

    Durant l'Antiquité,  le Moyen-Âge... on utilise le bois sous une forme quasi-unique : bûches et brindilles, ou charbon de bois. Aujourd'hui, les choses ont changé. On utilise désormais plusieurs types de combustibles, qui proviennent tous du bois. Mais quel est donc l'intérêt d'avoir plusieurs types de combustible, plusieurs types de bois ?

    1.1 Des arbres aux caractéristiques différentes :

    En France, pays au climat tempéré, les forêts ne sont pas rares et se distinguent par le type d'arbre qu'elles abritent. On distingue ainsi plusieurs catégories d'arbres : les feuillus durs, les feuillus tendres et les résineux. Parmi les feuillus durs, on compte notamment le châtaignier, le chêne, le frêne, le hêtre, les arbres fruitiers... Les feuillus sont des arbres reconnaissables par l'abondance de leurs feuilles, bien développées ; contrairement aux résineux comme le peuplier, le pin, le sapin...

        1.1.1 Interview de M^r Budin :

    Nous avons interrogé M^r Budin au sujet du bois qu'il utilise :

Equipe TPE :

    - Mettez-vous n'importe quel type de bois dans votre poêle ; ou, au contraire, est-ce que vous choisissez vos bûches avec minutie ?

M^r Budin :

    - Avec minutie, peut-être pas, mais il faut tout de même les choisir suivant la température. Par exemple, il fait très froid, vous avez envie de vous réchauffer tout de suite, alors il faut brûler du pin, ou un bois proche en tout cas.

Equipe TPE :

    - Et habituellement, qu'utilisez-vous ?

M^r Budin :

    - En général, je fais plutôt brûler du bois bien dur : du hêtre.

Equipe TPE :

    - Vous voulez dire que le hêtre et le pin ne chauffent pas de la même manière ?

M^r Budin :

    - Tout à fait ! J'emploie couramment le hêtre parce qu'il met plus de temps à se consumer que le pin.

        1.1.2 Explication du phénomène :

    Les densités du pin et du hêtre sont différentes. En effet, la densité du hêtre est comprise entre 0,70 et 0,85 ; tandis que celle du pin est comprise entre 0,45 et 0,55. La densité d'un matériau correspond au rapport de sa propre masse volumique sur celle de l'eau. Par conséquent, pour une bûche de hêtre et une bûche de pin de même volume, le pin contient moins de matière. Il est donc normal qu'à vitesse de transformation égale, le pin se consume plus rapidement.

d_corps : Densité du corps (nombre sans unité)

La lettre "rhô" (P) correspond à la masse volumique (exprimée en kg.m^-3 dans le Système International)

m_corps : Masse du corps (kg dans le S.I.)

v_corps : Volume du corps (m³ dans le S.I.)

Condition : Toutes les variables sont des réels strictement positifs.

    Cette démonstration prouve qu'à volume égal, le matériau de plus forte densité est plus lourd, et contient donc plus de matière.

    1.2 Le bois et ses dérivés :

    Actuellement, le bois de chauffage peut se présenter sous plusieurs formes : les traditionnelles bûches cèdent la place aux plaquettes et aux granulés de bois. Ces deux nouvelles formes de combustible présentent toutes deux des avantages et des inconvénients.

        1.2.1 Les plaquettes :

    Les plaquettes sont faites de bois déchiqueté. Elles sont obtenues par broyage de branches ou d’arbres forestiers ou bocagers. Elles mesurent de 2 à 5 cm de longueur. Leur pouvoir calorifique moyen est de 3500 kWh.t^-1. Le pouvoir calorifique est la quantité d'énergie que l'on récupère par unité de masse brûlée. Pour le bois énergie c'est l'élément le plus important ! Le pouvoir calorifique varie en fonction de l'essence de l'arbre dont provient le bois, et en fonction de l'humidité du bois.

    D'un point de vue économique, le bois déchiqueté est très rentable. En effet, toutes taxes comprises, le coût du kWh (unité de l'énergie) revient à 0,023 €. Ceci explique que l’utilisation des chaudières à plaquettes, pour le chauffage individuel, s’étend de plus en plus, notamment en milieu rural.

        1.2.2 Les granulés de bois :

    les granulés de bois (ou pellets) sont obtenus par la compression de sciures de bois de résineux et de feuillus, ou de divers produits agricoles. Aucun agent de liaison ou autre additif n’est utilisé. Les granulés se présentent sous la forme de petits cylindres de 6 à 10 mm de diamètre et de 10 à 50 mm de longueur, selon les usages (poêle ou chaudière). Ce combustible très dense dispose d’un pouvoir calorifique d’au moins 4 800 kWh.t^-1 pour une humidité de 8%. Disponible en sacs d’une dizaine de kilogrammes, c’est un produit facile à transporter, à stocker et à utiliser.

    Malheureusement, son coût est onéreux. En effet, pour les granulés de bois en vrac (apportés par un camion souffleur), il s'élève à 0,057 € par kWh, et pour les granulés de bois en sac (apportés dans des gros sacs), il s'élève à 0,070 € par kWh !

        1.2.3 Tableau récapitulatif :

    A première vue, les plaquettes sont bien plus rentables que les granulés de bois. Mais, en réalité, tout dépend de l'installation choisie. En effet, imaginons qu'une personne dispose d'un petit espace pour stocker son bois. Comment faire pour tenir le plus longtemps avec ses réserves ? Nous voici à nouveau confronté au problème de la densité du hêtre et du pin (voir plus haut). En effet, les granulés de bois sont plus denses que le bois déchiqueté (plaquettes). Par conséquent, pour un même volume occupé, les granulés peuvent finalement offrir plus d'énergie que les plaquettes.

PC_corps : Pouvoir Calorifique (J.kg^-1 dans le S.I.)

E_libérée : Energie libérée par la transformation chimique (J dans le S.I.)

m_corps : Masse du corps (kg dans le S.I.)

v_corps : Volume du corps (m³ dans le S.I.)

d_corps : Densité du corps (nombre sans unité)

Condition : Toutes les variables sont des réels strictement positifs.

    Cette démonstration prouve que pour un volume de granulés identique à celui de plaquettes, les granulés peuvent toujours libérer plus d'énergie. Ceci est dû au fait que les granulés ont une plus forte densité et un plus grand pouvoir calorifique que les plaquettes. Finalement, il n'y a pas de meilleur type de combustible. Il faut savoir s'adapter suivant l'espace alloué au stockage, l'énergie nécessaire pour chauffer l'habitation et l'argent que l'on peut dépenser.

    Ce que l'on peut néanmoins affirmer, c'est qu'il existe actuellement deux types de combustible qui offrent chacun des avantages. Chacun peut donc opter pour un bois à la mesure de ses attentes. Les industriels produisant ces produits sont donc capables de satisfaire les clients...

    1.3 Comparaison des coûts entre les énergies fossiles et le bois :

    Les énergies fossiles ont déjà été éliminées par la première partie de notre étude ; mais rien n'empêche d'évoquer le prix de ces énergies... On s'aperçoit qu'il est toujours plus élevé que celui du bois, pour une même quantité d'énergie produite. Ici les coûts sont en euros TTC par kWh et tiennent compte du rendemment des appareils produisant et émettant de la chaleur mais pas de leur investissements, ni de leur entretien (ramonage...). Ces coûts sont calculés pour le chauffage d'une maison individuelle (construction 1989-90) de 100 m² à Lons-le-Saunier, dans le Jura, et la production d'eau chaude sanitaire, pour une famille de quatre personnes :

     Ceci nous conforte dans l'idée que le bois est une énergie verte capable de remplir les conditions imposées par le "pilier économique" du développement durable. Il est vrai que l'utilisation d'une chaudière au bois coûte plus chère qu'un radiateur électrique ; mais, en France, le coût de l'installation des machines est en parti payé par l'Etat.

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Introduction 

 

L'histoire du chauffage 

    1. La Préhistoire

    2. L'Antiquité

    3. Le Moyen-Âge

    4. L'Epoque Moderne

    5. L'Epoque Contemporaine

    6. Impact Environnemental

 

Le chauffage individuel 

    1. Différents Types de Bois

    2. Evolutions Techniques

    3. Entretien et Autonomie

    4. Les Risques liés au Bois

    5. Une Energie Florissante

 

Le chauffage collectif 

    1. Historique

    2. Environnement Respecté

    3. Le Rôle de l'Etat

    4. Techniques de Réglage

    5. Production Energétique

    6. Respect de la Société

 

Conclusion